临沂历史遗留废弃矿山地质环境现状及治理规划研究

李鑫宇 孙士伟 师廷兴 吴爽 周铭明 刘乃彬 周媛

摘要：本文总结了临沂市未治理历史遗留废弃矿山的分布情况、开采方式、开采矿种等现状，归纳了因废弃矿山产生的土地损毁及压占、矿山地质灾害及其他环境问题，依据废弃矿山对生态环境问题的影响程度对全市废弃矿山进行分区并规划用地方向，根据矿山生态环境损害问题分析废弃矿山生态修复技术及模式，期望通过临沂市废弃矿山恢复治理产生明显的社会效益、环境效益和经济效益。

关键词：历史遗留矿山；地质环境问题；治理规划；生态修复；临沂市

中图分类号：TD167

文献标识码：A    doi：10.12128/j.issn.1672-6979.2023.07.003

引文格式：李鑫宇，孙士伟，师廷兴，等.临沂历史遗留废弃矿山地质环境现状及治理规划研究［J］.山东国土资源，2023，39（7）：14-20. LI Xinyu， SUN Shiwei， SHI Tingxing， et al. Present Condition of Geological Environment of Abandoned Mines Left Over from History and Treatment Planning in Linyi City［J］.Shandong Land and Resources，2023，39（7）：14-20.

0 引言

臨沂市地处山东省东南部、黄海西岸，以沂河、沭河为中心，北、东、西三面环山，矿产资源品种丰富，现已发现矿产84种，白云岩储量居中国第一位，金刚石、石英砂岩、石膏储量居第二位。得天独厚的地形优势和矿山资源优势，全市矿山资源开发利用行业一度兴旺发达，但同时，也造成了矿山资源开采粗放无序、地质环境破坏严重、历史遗留矿山存量大、区域生态环境脆弱的不利局面［1-4］。

1 历史遗留废弃矿山概况

截至2020年底，临沂市历史遗留废弃矿山（包括政策性关闭及闭坑矿山、废弃矿山）1485处，分布于临沂市一区九县（表1）。开采方式包括露天开采（1447处）、地下开采（34处）、露天及井下联合开采（4处）共3种。开采矿种共46种，包括建筑石料用灰岩、建筑用花岗石、石灰岩、花岗岩等矿种类型，其中图斑数量大于100处的矿种有建筑石料用灰岩、建筑用花岗石、石灰岩，小于10处的矿种有建筑用砂岩、天然石英砂、建筑用白云岩、其他黏土、陶瓷土等（图1）。

表1 临沂市各区县历史遗留废弃矿山情况一览表地区开采方式露天开采井下开采联合开采小计/处罗庄区550055苍山县17501176费县24300243莒南县560056临沭县16300163蒙阴县11900119平邑县361323396郯城县5005沂南县740074沂水县19620198合计1447344

1485

2 历史遗留废弃矿山地质环境问题

矿产资源的开发在带来经济发展的同时，也产生了许多复杂的矿山地质环境问题，其分布、严重程度和类型与区域地质背景条件、开采矿种、开采方法等因素有关［5-8］。通过对临沂市历史遗留废弃矿山野外调查、综合调研并进行归纳分析，将临沂市废弃矿山地质环境问题分为土地压占及损毁、矿山地质灾害及其他环境问题。

2.1 土地压占及损毁

临沂市历史遗留未治理矿山以露天开采为主，形成了大量的破损山体和采坑，同时开采矿种又以建筑石料用灰岩、建筑用花岗岩为主，形成了具有规模小、集中连片的特点［8-9］，废弃矿山造成了土地资源损毁，主要表现为矿产开采将上覆表土剥离后形成的废弃采矿边坡与采坑（图2），临沂市共有土地压占及损毁类图斑1248处，损毁面积约2520hm2。

2.2 矿山地质灾害

临沂市主要矿山地质灾害包括崩塌、滑坡、地面塌陷、地裂缝等。临沂市存在此类问题的图斑212处，位于蒙阴县、平邑县、沂水县、沂南县及费县，地质灾害风险等级主要为中风险、低风险【山东省地质矿产勘查开发局第七地质大队，山东省临沂市地质灾害风险普查成果报告，2022年。】。

（1）崩塌、滑坡。位于露天开采矿山内或矿山周边的陡立掌子面（图3），坡面比较破碎，坡度较大，坡顶或坡面上的碎石、石块，在降雨、地震、人工干扰等条件下，崩塌、滑坡等现象偶有发生［10-11］。

（2）地面塌陷、地裂缝。形成于地下开采矿山。在未经充填处理的地下开采形成的采空区中，在地下水变化、自重等因素的作用下，采空区顶板的岩土体会发生弯曲变形，导致地表沉陷开裂，造成地面塌陷和地面裂缝。

2.3 其他环境问题

其他环境问题主要为植被破坏。矿产开采将上覆岩层和表土剥离后造成植被资源破坏，植被自然恢复难度大［12-13］。临沂市涉及图斑26处，面积约66hm2。

3 治理规划研究

3.1 规划原则

（1）生态优先原则：优先保障和恢复矿山周边的生态环境，最大限度地保护自然生态系统。

（2）可持续发展原则：在矿山生态修复过程中，需要考虑到其对未来的影响，保证修复措施的可持续性。

（3）科学技术原则：在矿山生态修复过程中，应采用科学和技术手段，遵循科学原则，确保修复效果和成本的合理性。

（4）适当利用原则：适当利用矿山资源，促进经济发展和社会进步，但需在不破坏生态环境的前提下进行。

（5）社会参与原则：矿山生态修复需要广泛的社会参与和信息公开，可以共同制定修复方案和评价方案，加强社会监督和公众参与［14］。

3.2 规划布局

按照废弃矿山生态环境问题影响程度结合临沂市工作计划，2023—2025年期间，全面完成“三区两线”“2013年关闭矿山”“沂蒙山区域山水工程”涉及的351处图斑历史遗留废弃矿山生态修复工作，2026—2035年期间，全面完成2023—2025年治理后剩余图斑生态修复工作。

治理顺序依据“生态区位重要性、生态问题突出性、影响人居环境严重性”的标准［15］，按照“解决突出废弃矿山生態环境问题为重点”的生态修复理念，将临沂市“三区两线”、“2013年关闭矿山”、“沂蒙山区域山水工程”图斑治理作为工作重点，制定废弃矿山治理规划。依据废弃矿山地质环境背景和废弃矿山地质环境问题类型、危害程度、计划矿山修复时间、自然地理条件及行政区划［16-17］，结合临沂市实际情况，对所有图斑逐个分析，以行政村为最小划分单元格，最终全市划分为7个废弃矿山生态环境问题影响严重区；10个废弃矿山生态环境问题影响次严重区（图4，表2）。

4 生态修复技术及模式

4.1 生态修复技术

临沂市历史遗留废弃矿山生态修复主要任务包括：矿山地质灾害治理、地形地貌景观修复、恢复植被及土地资源修复等，工程部署遵循“自然恢复优先，人工修复为辅，因地制宜，以解决人居安全、突出生态环境问题为重点”的原则，根据矿山生态环境损害问题进行有针对性的修复。

4.2 生态修复模式

4.2.1 自然再生

适用于生态损害相对较低的废弃矿山。主要适用于大部分废弃矿山生态环境问题影响次严重区，“三区两线”及可视范围以外区域。

（1）场地具备较强的自然恢复能力。

（2）现有的生物群落能够在停止引起生态退化的人类活动后逐步实现恢复。

（3）在确保安全的前提下，治理难度大，景观要求不高的偏远山区高陡稳定的采面边坡，如需进行大量平台处置工程、投入与产出比例失衡且造成更大范围生态破坏等问题的稳定采面边坡。

（4）周边原生植被差、生态植被难以生长的区域【山东省自然资源厅，关于进一步规范历史遗留废弃露天开采矿山采取自然恢复方式进行治理的通知，2020年。】。

4.2.2 辅助再生

适用于生态中度甚至高度退化的废弃矿山。主要适用于部分废弃矿山生态环境问题影响次严重区及小部分废弃矿山生态环境问题影响严重区，具有一定威胁对象区域。

（1）场地具备一定的自然恢复能力，采取必要的人工干预措施进行复绿复耕，通过整地、挖穴客土等措施，植树种草，进行生态修复，防止水土流失，有条件的要配套水利设施，提高植物成活率。

（2）对于已实施人工修复或自然修复不能达到复绿效果的，需要进一步采取修复措施，改进修复方法，改善修复效果，实现生态修复目标。

（3）消除引发生态修复的人为影响因素，进一步积极生物干预（控制入侵植物和动物以及重新引入扩散物种）或非生物干预（污染修复、恢复生态流量、动物通道、栖息地环境营造）措施以修复生物或非生物损伤［18］。

（4）区域多矿区合并修复，开展综合整治，平整沟壑，防止水土流失。

结合临沂市“三区两线”规划成果、主体功能区规划及第三次全国国土调查成果，将废弃矿山利用方向规划为城镇建设用地、生态绿化用地、农业农村用地等（表3）［19-20］。

表3 临沂市各区县历史遗留废弃矿山规划情况表规划方向图斑个数规划地类面积/hm2城镇建设用地方向61建设用地325.37城镇公园绿地方向3公园绿地24.28生态绿化用地方向317生态用地661.4耕地1330.86林地421.91农业农村用地方向1138农村宅基地3.1水利设施用地251.88厂房用地70.11

4.2.3 生态重建

适用于生态损害高或退化程度高的废弃矿山，主要适用于废弃矿山生态环境问题影响严重区（表4）。

（1）场地生态系统恢复能力已基本丧失，生态修复范围大、地质环境条件复杂，采取专门工程措施方能实现治理目标的，进行工程治理。

（2）存在地质灾害隐患的修复项目，按地质灾害防治相关规定规范开展修复工作，除险后要因地制宜做好复绿复耕。存在水土污染的区域严禁直接恢复为耕地、园地等。

（3）消除所有可能引发生态退化的因素，包括生物（入侵生物等）和非生物等因素（人为污染等），重新引入其所有或大部分本地生物群落以重建适应本地特征的生态系统。

5 绩效分析

矿山生态修复效益表现在社会效益、环境效益和经济效益3个方面。

（1）社会效益

改善人居环境。通过统一规划和分期生态修复，使遭到破坏的矿区生态环境得以恢复，保障人民群众的生命安全，改善矿区及周边人民的生产生活环境。

提升社会现象。恢复大量土地资源，提高土地利用率，有利于土地资源的开发利用。改善区域生态环境，有利于“绿色城市”发展，加快城市化建设进程。

增强生态意识。民众在重点工程实施过程中，逐步树立生态价值意识，形成对自然生态敬畏的价值理念。

（2）环境效益

废弃矿山生态修复工程项目的实施，可提高森林覆盖率、物种多样性指数、城市空气环境质量达标率；消除矿山地质灾害，提升矿区水土环境质量，减少矿区水土流失，改善矿区地貌景观，提高矿山所在地的环境质量，形成山水相依，植被茂盛的宜居、宜游、宜商的优美环境；改善与美化矿区及周边村庄的生产生活环境，有效地抑制该地区环境负效应［21-24］。

（3）经济效益

矿山生态修复工程的实施，将全面带动矿区相关产业的发展，如建筑、建材、交通运输、餐饮、商品零售业等，提高矿区周边经济发展能力。

通过废弃矿山生态修复后，发挥土地效益，修复后的新增利用土地，为建设用地和耕地占补平衡提供后备资源。

6 结论

（1）临沂市历史遗留废弃矿山（包括废弃矿山、政策性关闭及闭坑矿山）1485处，分布于临沂市三区九县，地质环境问题分为土地损毁及压占、矿山地质灾害及其他环境问题。

（2）按照“解决突出废弃矿山生态环境问题为重点”的生态修复理念，将临沂市“三区两线”“2013年关闭矿山”“沂蒙山区域山水工程”图斑治理作为工作重点，制定废弃矿山治理规划，全市划分为废弃矿山生态环境问题影响严重区及废弃矿山生态环境问题影响次严重区；依据已有成果资料及相关政策规范，将废弃矿山利用方向规划为城镇建设用地、生态绿化用地、农业农村用地等。通过自然再生、辅助再生及生态重建等修复模式解决矿山地质灾害治理、地形地貌景观修复、恢复植被及土地资源修复等任务。

（3）矿山恢复治理项目社会效益、环境效益和经济效益显著。通过历史遗留废弃矿山生态修复的实施，大力改善人居环境条件、发展生态文化，将不断提高人们生活水平和生活质量，在物质文明不断发展的同时，精神文明同步发展，有力地促进了社会的不断进步。

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Present Condition of Geological Environment of Abandoned Mines  Left Over from History and Treatment Planning in Linyi City

LI Xinyu1， SUN Shiwei1，SHI Tingxing2， WU Shuang3， ZHOU Mingming1， LIU Naibin1， ZHOU Yuan1

（1.No.7 Exploration Institute of Geology and Mineral Resources， Shandong Linyi 276002， China;2.Urban and Rural Planning Research Center of Linyi Bureau of Natural Resources and Planning， Shandong Linyi 276002， China;3.Government Service Center of Linyi Administrative Examination and Approval Service Bureau ， Shandong Linyi 276002， China）

Abstract：In this paper， the distribution， mining methods and mining types of the abandoned mines left over from the history in Linyi city have been summarized， and the land damage and occupation， geological disasters and other environmental problems caused by the abandoned mines have been studied. The abandoned mines have been divided and the direction of land use have been planned according to the impact of abandoned mines on the ecological environment. The ecological restoration technology and mode of abandoned mines have been analyzed according to ecological environmental damage problems of mines. It is expected that the restoration and treatment of abandoned mines in Linyi city will bring about obvious social， environmental and economic benefits.

Key words：Mines left over from history; geological environment problems; governance planning; ecological restoration; Linyi city

修訂日期：2023-04-04；

编辑：曹丽丽

基金项目：临沂市自然资源和规划局“临沂市历史遗留矿山核查项目”（SDGP371300202102000943）资助

作者简介：李鑫宇（1989—），男，山东临沂人，工程师，主要从事水工环、生态修复等地质勘查与研究工作；E-mail：619077907@qq.com

通讯作者：周媛（1982—），女，山东临沂人，主要从事地质勘查，生态修复，地下水监测等工作；E-mail：55300854@qq.com